Sử dụng và tối ưu hóa hệ thống camera quan sát video Pantograph cho EMU

trừu tượng: Hệ thống giám sát video pantograph rất cần thiết để theo dõi trạng thái của thiết bị điện áp cao của đầu máy toa xe, đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện hệ thống điện áp cao. Nó đóng một vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả xử lý lỗi và đảm bảo an toàn vận hành của đầu máy toa xe. Hệ thống này có thể hỗ trợ hiệu quả cho người thợ máy trong việc xử lý khẩn cấp sự cố thiết bị điện áp cao, giúp cải thiện hiệu quả xử lý và rút ngắn thời gian dừng. Mức độ thông minh không cao đối với hệ thống hiện đang tồn tại, dựa vào giám sát và kiểm tra thủ công, bởi sự can thiệp của môi trường bên ngoài, sự bất tiện khi sử dụng thời tiết băng tuyết và các vấn đề khác. Chúng tôi đề xuất sử dụng phân tích dữ liệu mở rộng, phân tích hình ảnh thông minh,

Là một thành phần đầu máy toa xe quan trọng, nó sẽ mất nguồn cung cấp năng lượng khi pantograph bị lỗi. Không chỉ khiến đoàn tàu mất điện, dừng giữa chừng mà các công trình phục vụ hành khách như điều hòa, cấp nước, vệ sinh cũng ngừng hoạt động. Ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự thoải mái của hành khách. Để nâng cao hiệu quả xử lý sự cố hệ thống điện áp cao và đảm bảo an toàn cho đầu máy toa xe, hệ thống này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo vận hành an toàn các đoàn tàu di chuyển và duy trì trật tự vận tải đường sắt tốc độ cao.

1. Ứng dụng hệ thống

Hệ thống video giám sát đầu máy toa xe bao gồm một camera pantograph, màn hình giám sát, máy chủ giám sát video pantograph, v.v. Nó có thể theo dõi trực quan trạng thái làm việc của pantograph và mạng liên lạc trên nóc xe. Nó có thể tính đến trạng thái hoạt động của thiết bị điện áp cao gần máy đo tốc độ, đóng vai trò quan trọng trong việc theo dõi tình trạng kỹ thuật của đầu máy toa xe và xử lý khẩn cấp sự cố điện áp cao.

1.1 Giám sát trạng thái bên ngoài của thiết bị cao áp và điều kiện dòng chảy của thiết bị toa xe

Trong quá trình vận hành đầu máy toa xe, đặc biệt là vào mùa gió và thời tiết băng giá, lạnh giá, hệ thống có thể kịp thời phát hiện các vật thể lạ treo trên pantograph, hình dạng bất thường, dòng chảy kém và mạng dây tiếp xúc bị đóng băng và các tình trạng bất thường khác (xem Hình 1- 4). Khẩn trương thực hiện các biện pháp cần thiết để bảo đảm an toàn cho hoạt động của toa xe.

1.2 Phụ trợ xử lý khẩn cấp sự cố thiết bị cao áp

Khi tự động hạ thấp cung, quá dòng phía mạng, lỗi nối đất điện áp cao xảy ra, hãy kiểm tra tình trạng hoạt động của thiết bị điện áp cao tại thời điểm yếu bằng cách phát lại video hệ thống.

Để đánh giá tác động của lỗi, hãy cung cấp tài liệu tham khảo và cơ sở cần thiết cho việc xử lý khẩn cấp tiếp theo và phân tích lỗi ban đầu.

1.3 Hỗ trợ khắc phục sự cố thiết bị mạng liên lạc

Khi kiểm tra trong kho cho thấy những bất thường như hư hỏng thiết bị điện áp cao do va chạm, Bằng cách phát lại video giám sát máy đo điện thế để xác định thời điểm hỏng hóc, điểm đánh dấu km và các thông tin khác, Hỗ trợ bộ phận cung cấp điện xử lý và khắc phục sự cố.

Bằng cách sử dụng hệ thống giám sát video pantograph, bộ phận phương tiện đường sắt đã cải thiện hiệu quả của việc xử lý lỗi thiết bị điện áp cao. Số lần kiểm tra tháo dỡ (lên máy bay) đã giảm đáng kể và bộ phận cung cấp điện đã được hỗ trợ phát hiện ra một số lỗi, chẳng hạn như bộ định vị mạng tiếp xúc bất thường và dây treo bị lỏng.

2. Phân tích vấn đề

Việc sử dụng hệ thống giám sát video đã cải thiện chất lượng và hiệu quả của việc xử lý khẩn cấp sự cố thiết bị điện áp cao của đầu máy toa xe và giảm tác động đến trật tự vận tải đường sắt tốc độ cao. Tuy nhiên, hệ thống vẫn còn các vấn đề về phương tiện kiểm tra và giám sát đơn lẻ, độ thông minh thấp và sự can thiệp đáng kể từ môi trường bên ngoài, chủ yếu ở ba khía cạnh sau.

2.1 Nó không thể tự động xác định và ghi lại các điều kiện bất thường của thiết bị điện áp cao.

Bị ảnh hưởng bởi môi trường phức tạp và hay thay đổi Gonzo, mô hình lỗi chưa hoàn hảo, v.v. Chức năng hệ thống chỉ giới hạn ở phân tích giám sát và kiểm tra thủ công, quay video, v.v. Nó không tự động xác định các điều kiện bất thường của thiết bị điện áp cao và tự động trích xuất và ghi lại thông tin hình ảnh. Nó hoàn toàn dựa vào việc kiểm tra và phán đoán thủ công, đây là công việc khó phân tích, khối lượng công việc lớn và ảnh hưởng đến chất lượng cũng như hiệu quả của việc xử lý lỗi khẩn cấp.

2.2 Không có chức năng truyền từ xa

Trong quá trình xử lý khẩn cấp sự cố thiết bị cao áp, cần phải kiểm tra và phát lại video giám sát một cách nhanh chóng và chính xác. Vì hệ thống hiện tại sử dụng bộ lưu trữ một phương tiện và sơ đồ giám sát tập trung nên nó không có khả năng truyền dẫn từ xa. Nó chỉ dựa vào phát lại của thợ máy đi kèm hoặc sử dụng video của mạng điện thoại di động bên ngoài sau khi quay lại video, ảnh hưởng đến hiệu quả và chất lượng của việc khắc phục sự cố khẩn cấp của thợ máy đồng thời.

2.3 Chất lượng quan trắc bị ảnh hưởng bởi thời tiết xấu

Chất lượng giám sát video pantograph trong thời tiết mưa và tuyết bị giảm do mưa và tuyết bám vào kính camera giám sát. Nhìn chung, hệ thống không thể được sử dụng trong các trường hợp nghiêm trọng do phạm vi tích tụ băng và tuyết.

3. Tối ưu hóa hệ thống

Thông qua việc sử dụng phân tích dữ liệu mở rộng và phân tích thông minh Gonzaga, hệ thống giám sát video pantograph của đầu máy toa xe có thể được nâng cấp và cải thiện ở các khía cạnh sau.

3.1 Thực hiện phân tích thông minh các lỗi thiết bị điện áp cao

Do sự thay đổi nền nhanh chóng, thay đổi ánh sáng phức tạp và môi trường khí hậu thay đổi trong quá trình tàu di chuyển, độ chính xác nhận dạng hình ảnh truyền thống không cao. Xây dựng cấu trúc pantograph và các mô hình nhận dạng tính năng lỗi điện áp cao bằng cách sử dụng kết hợp hình thái hình ảnh và phương pháp mô hình học sâu. Các công nghệ phân tích thông minh như trích xuất tính năng, so khớp mô hình và so sánh hình ảnh được sử dụng để phát hiện các lỗi như hỏa táng pantograph, xâm nhập vật thể lạ vào pantograph, bất thường trong pantograph, thái độ pantograph và mờ camera.

3.2 Tối ưu hóa các chức năng sử dụng hệ thống

Theo trạng thái cung nâng pantograph, chiều cao mạng tiếp xúc của phần vận hành (hoặc đặc điểm vị trí đầu của pantograph) và các thông tin khác, camera giám sát sẽ tự động điều chỉnh chức năng. Để đạt được hiệu quả giám sát tối ưu. Theo cảnh báo lỗi điện áp cao như tự động hạ thấp mũi tàu, quá dòng phía lưới của đoàn tàu đang di chuyển hoặc nhận dạng hệ thống thông minh về tình huống để đạt được ảnh chụp màn hình tự động và chức năng lưu trữ video clip bất thường. Đơn giản hóa các thao tác thủ công và nâng cao hiệu quả.

3.3 Thực hiện backhaul từ xa

Thiết lập một hệ thống truyền dữ liệu giám sát video pantograph. Theo chất lượng truyền thông mạng và các yêu cầu chẩn đoán và phân tích kỹ thuật viên mặt đất, mạng truyền thông, thuật toán đánh giá tải và công nghệ điều chế thích ứng. Số khung hình, tốc độ và tốc độ bit của luồng video được đẩy sẽ tự động được điều chỉnh theo nguyên tắc chất lượng là trên hết. Kết hợp quá trình truyền video với môi trường mạng biến động, do đó thực hiện chức năng quay lại từ xa của video giám sát pantograph của đầu máy toa xe. Các kỹ thuật viên mặt đất tham gia chẩn đoán và phân tích lỗi máy sao chép bằng cách phát video cùng nhau hoặc phát thông tin bản ghi lỗi theo yêu cầu để nâng cao hiệu quả xử lý khẩn cấp các lỗi mạng lưới máy sao chép.

3.4 Cải thiện khả năng thích ứng với môi trường

Để tăng cường chức năng làm mờ và làm tan tuyết của camera giám sát, chúng tôi tăng khả năng làm nóng kính bằng cách tối ưu hóa phương pháp làm nóng kính pantograph bằng điện và sử dụng một lớp phủ đặc biệt để giảm độ bám dính của mưa và tuyết trên kính camera giám sát. Cải thiện chất lượng video giám sát trong điều kiện thời tiết xấu như mưa, tuyết và sương mù; tối ưu hóa thuật toán nhận dạng hình ảnh và nâng cao độ chi tiết của các phần quan trọng trong quá trình giám sát thông qua công nghệ nâng cao hình ảnh. Làm nổi bật các khía cạnh quan tâm (cấu trúc pantograph, v.v.) và cải thiện độ chính xác của phân tích thông minh trong môi trường ánh sáng phức tạp và thay đổi.

Là một phần thiết yếu của thiết bị giám sát toa xe trên tàu, hệ thống giám sát video pantograph đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn vận hành của toa xe và duy trì trật tự của vận tải đường sắt tốc độ cao. Thông qua nhận dạng hình ảnh thông minh, điều khiển tự động, liên lạc , và công nghệ dọn tuyết, chức năng của hệ thống có thể được tối ưu hóa và cải thiện hơn nữa để nâng cao hiệu quả xử lý khẩn cấp sự cố thiết bị điện áp cao của đoàn tàu đang di chuyển và để đảm bảo an toàn cho hoạt động của đoàn tàu đang di chuyển.